Презентация по астрономии «Расширяющаяся Вселенная»
Описание презентации по отдельным слайдам:
Ускоренное расширение Вселенной 11 класс, УМК Воронцов-Вельяминов
Глинер Эраст Борисович, физик-теоретик (род. в 1923 г.)
Биография учёного 1923 г. — родился в Киеве, после школы поступил в Ленинградский университет; 1942 г. – пережив блокадную зиму, пошёл в армию добровольцем; 1944 г. – демобилизован: после ранения потерял правую руку; 1945 г. – репрессирован за участие в студенческом литературном кружке; 1954 г. – освобождён и вскоре реабилитирован;
Биография учёного 1963 г. – в 40 лет окончил физический факультет университет (одновременно работая в школе), в том же году стал сотрудником Физтеха; 1965 г. – опубликовал в одном из лучших физических журналов страны статью, в которой выдвинул гипотезу о причине расширения Вселенной; 1972 г. – защитил диссертацию; 1979 г. – уволился из Физтеха и эмигрировал из страны.
Задачи урока изучить современные научные представления об эволюции Вселенной; познакомиться с вкладом Э.Б. Глинера и других учёных в их развитие; понять, почему и как расширяется Вселенная.
Что происходило после Большого взрыва? ПОВТОРИМ: Что такое галактика? Как движутся галактики? Какой закон описывает это движение? Как действует гравитация на вещество?
После Большого взрыва Образовавшаяся материя стала разлетаться, Вселенная стала расширяться. Разбегание галактик по закону Хаббла Гравитация стала препятствовать разлёту вещества. РАСШИРЕНИЕ ДОЛЖНО ЗАКОНЧИТЬСЯ?
Заполните таблицу Учёный Открытие Содержание открытия Подтверждение Эйнштейн Фридман Гамов Глинер
Альберт Эйнштейн Учёный Открытие Содержание открытия Подтверждение Эйнштейн Общая теория относительности Массивныетелаискривляютпространство Особенностиорбиты Меркурия и т.д. Фридман Гамов Глинер
Александр Фридман Учёный Открытие Содержание открытия Подтверждение Эйнштейн Общая теория относительности Массивныетелаискривляютпространство Особенностиорбиты Меркурия и т.д. Фридман Уравненияэволюции Вселенной Материя не может бытьв покое Разбегание галактик Гамов Глинер
Георгий Гамов Учёный Открытие Содержание открытия Подтверждение Эйнштейн Общая теория относительности Массивныетелаискривляютпространство Особенностиорбиты Меркурия и т.д. Фридман Уравненияэволюции Вселенной Материя не может бытьв покое Разбегание галактик Гамов Гипотеза «горячей Вселенной» По мерерасши-рения материяостывает Открытиереликтового излучения Глинер
Карта распределения реликтового излучения
Эраст Глинер Учёный Открытие Содержание открытия Подтверждение Эйнштейн Общая теория относительности Массивныетелаискривляютпространство Особенностиорбиты Меркурия и т.д. Фридман Уравненияэволюции Вселенной Материя не может бытьв покое Разбегание галактик Гамов Гипотеза «горячей Вселенной» По мерерасши-рения материяостывает Открытиереликтового излучения Глинер Вакуум – это не ничто, а «тёмная энергия» Вакуумсоздаёт всемирноеантитяготение Спектрысверх-новыхIaкак эталонов
БЛАГОДАРЮ ЗА ВНИМАНИЕ
Номер материала: ДБ-1377783
Не нашли то что искали?
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.
В России высоко востребованы специалисты в сфере педагогики
Время чтения: 1 минута
Петербургская школьница набрала 300 баллов на ЕГЭ
Время чтения: 1 минута
Российских студентов будут обучать цифровым компетенциям
Время чтения: 1 минута
Россия вошла в десятку стран по затратам на исследования
Время чтения: 2 минуты
Минобрнауки рекомендовало своим организациям вакцинировать сотрудников
Время чтения: 1 минута
Второе высшее образование в творческих вузах станет бесплатным
Время чтения: 1 минута
Подарочные сертификаты
Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.
Источник
Презентация по астрономии «Закон Хаббла»
Описание презентации по отдельным слайдам:
Красное смещение. Закон Хаббла
Из истории Американский астроном Эдвин Хаббл совершил одно из своих величайших открытий совершенно случайно. В 1929 году, работая на 100-дюймовом хейловском телескопе и измеряя спектральные свойства галактик У. Гершеля, он отметил одну любопытную закономерность.Сами галактики вроде бы были во многом схожи по строению с нашим Млечным путем, но вот спектры ярчайших звезд из этих далеких галактик, заметно отличались от спектров “местных звезд нашей галактики. Все они были характерно “сдвинуты” в более длинноволновую, или красную сторону спектра. Эффект сразу же получил вполне говорящее название – эффект красного смещения. Любопытно было также и то, что в пределах одной галактики, красное смещение звезд было как правило примерно одинаковым, но вот для разных галактик оно заметно отличалось.
Свет галактик в основном представляет собой суммарный свет миллиардов звезд. Наблюдения показывают, что линии в спектрах всех известных галактик смещены к красному концу спектра. Это явление было названо красным смещением.
интерпретация этого явления связана с эффектом Доплера, согласно которому смещение спектральных линий вызвано движением (удалением) излучающего объекта (галактики) со скоростью v по направлению от наблюдателя. При малых красных смещениях (z « 1) скорость объекта может быть найдена по формуле Доплера: где с = 3 • 105 км/с — скорость света.После того как по красному смещению были найдены расстояния до галактик, известный астроном Э. Хаббл установил интересную зависимость, названную законом Хаббла
Эдвин хаббл Астронома Эдвина Хаббла называют «пионером далеких звезд». Его исследования спиральных туманностей подтвердили существование других галактик, отличных от нашей галактики Млечный Путь. Э́двин Па́уэлл Хаббл, американский астроном, родился 20 ноября 1889 г. в городе Маршфилд, штат Миссури, в семье страхового управляющего. В школьные годы Эдвин Хаббл более интересовался спортом: легкой атлетикой, любительским боксом, а также рыбной ловлей.Но во время учебы в Чикагском университете увлекся математикой, астрономией и философией. Продолжил образование в Королевском колледже при Оксфордском университете, где изучил юриспруденцию, а также испанский язык и литературу. Его труды положили начало современной внегалактической астрономии. В 1924 г. Хаббл при помощи телескопа с диаметром зеркала 260 см на обсерватории Маунт-Вилсон доказал, что Туманность Андромеды и некоторые другие туманности имеют звездное строение и находятся далеко за пределами Млечного Пути. То есть Хаббл установил, что наша Галактика – не единственная звездная система во Вселенной. В те времена Вселенную представляли как целиком и полностью состоящей только из единственной галактики Млечного Пути.
Закон хаббла Закон ХабблаВ 1929 г. Хаббл обнаружил, что между лучевыми скоростями движения галактик и расстояниями до них существует линейная зависимость (закон Хаббла). Хаббл определил численное значение коэффициента этой зависимости (постоянная Хаббла). Это открытие стало наблюдательной основой теории расширяющейся Вселенной.Расширение Вселенной — явление, состоящее в почти однородном и изотропном (одинаковость физических свойств во всех направлениях) расширении космического пространства в масштабах всей Вселенной. Экспериментально расширение Вселенной наблюдается в виде выполнения закона Хаббла. Началом расширения Вселенной наука считает так называемый Большой взрыв. Теоретически явление было предсказано и обосновано А. Фридманом на раннем этапе разработки общей теорией относительности из общефилософских соображений об однородности и изотропности Вселенной.Закон Хаббла согласуется с решениями Эйнштейновских уравнений общей теории относительности для гомогенных изотропных расширяющихся пространств. Хотя основные концепции, лежащие в основе теории расширяющейся Вселенной, были хорошо известны и понятны и ранее, это утверждение, сделанное Эдвином Хабблом и Милтоном Хьюмасоном, привело к широкому признанию этой точки зрения, которая утверждает, что чем больше расстояние между какими-либо двумя галактиками, тем выше скорость их взаимного удаления (то есть тем быстрее они разлетаются друг от друга).
Закон хаббла скорости удаления галактик возрастают прямо пропорционально расстоянию до них ν = Hr. В этой формуле коэффициент пропорциональности Н называется постоянной Хаббла. Ее числовое значение зависит от выбранных единиц измерения. Если в законе Хаббла скорость выражена в километрах в секунду, а расстояние — в мегапарсеках, то постоянная Хаббла Н = 75 км/(с • Мпк).Используя закон Хаббла, удается измерить расстояния до галактик по их красному смещению.Так, самый близкий к нам квазар 3C273 имеет красное смещение z = 0,158. Это означает, что он удаляется от нас со скоростью ν = cz = 3 • 105 • 0,158 = 47 400 (км/с). Из закона Хаббла следует, что расстояние до него r = ν/H = 632 Мпк = 2 млрд св. лет.
Это интересно Интересно, что закон Хаббла можно подвергнуть довольно занятной проверке – зная, что все пространство “в начале времен” было сжато в одну точку и оценив величину красного смещения для самых удаленных объектов, можно было бы рассчитать теоретический возраст нашей вселенной (т.н. Хаббловский возраст вселенной). Хаббловский возраст вселенной в итоге почти точно соответствует “стандартному возрасту” вселенной, рассчитываемому по космологической модели Фридмана.
Почему появляется красное смещение Почему же появляется эффект красного смещения? Корни этого явления стоит искать именно в непрерывном расширении вселенной. Известно, что при удалении источника любых колебаний от наблюдателя, их частота уменьшается из-за эффекта Доплера (в простейшем виде это можно представить так – вы стоите на одном месте, а звук двигателей пролетающего над вами самолета слабеет и меняет тон в зависимости от того насколько далеко он улетел). Объект удаляется от нас – мы видим красное смещение, объект приближается – мы видим синее
С красным смещением картина хоть и выглядит несколько масштабнее, но эффект имеет тот же самый – частота испускаемого звездой света (впрочем, вообще любых волн) меняется по мере удаления от массивных космических объектов (звезд и т.п.). В наблюдениях красное смещение хорошо заметно как сдвиг спектральных линий в излучении источников, близких к массивным телам, в красную область спектра.Интересно, что у красного смещения есть и противоположность – гравитационное синее смещение. Такое смещение приобретает свет приходящий из областей с более слабым гравитационным полем.
Источник
Презентация по астрономии на тему «Расширяющаяся Вселенная» (11 класс).
Описание презентации по отдельным слайдам:
Тема презентации : «РАСШИРЯЮЩАЯСЯ ВСЕЛЕННАЯ» Выполнила: СЕДОВА АЛЁНА ПАВЛОВНА УЧИТЕЛЬ ФИЗИКИ МГОУ СОШ №10 С УГЛУБЛЕННЫМ ИЗУЧЕНИЕМ ОТДЕЛЬНЫХ ПРЕДМЕТОВ ЩЕЛКОВОСКОГО МУНИЦИПАЛЬНОГО РАЙОНА Г. ЩЕЛКОВО, 2019
содержание введение Альберт эйнштейн А.А.Фридман ЭДВИН ХАББЛ Модель расширяющейся вселенной МОДЕЛИ ВОЗМОЖНОЙ ЭВОЛЮЦИИ ВСЕЛЕННОЙ мегагалактики Возраст вселенной Выводы по теме Список использованной литературы и интернет-источников
Тема урока: Расширяющаяся Вселенная. Цель урока: расширить знания учащихся об эволюции и строении Вселенной. Задачи урока: Образовательная: изучить космологическую модель расширяющейся Вселенной; определить радиус мегагалактики и возраст Вселенной. Развивающая: развитие логического мышления, познавательной деятельности, умения объяснять явления и делать выводы. Воспитательная: развивать речь и умение слушать других, коммуникативные компетенции. Оборудование: интерактивная доска, компьютер, презентация. Межпредметные связи: физика (теория относительности, теория тяготения И.Ньютона, закон Хаббла, эффект Доплера, элементарные частицы); химия (свойства химических элементов); биология (познание жизни на клеточном и молекулярном уровнях). Тип урока: изучение нового материала. Вид урока: комбинированный. Оборудование (дополнительные материалы): иллюстрации на бумаге, либо в электронном виде.
АЛЬБЕРТ ЭЙНШТЕЙН (1879-1955) — Специальная теория относительности (1905). — Общая теория относительности (1907—1916). — Квантовая теория фотоэффекта. — Квантовая теория теплоёмкости. — Квантовая статистика Бозе — Эйнштейна. — Статистическая теория броуновского движения, заложившая основы теории флуктуаций. — Теория индуцированного излучения. — Теория рассеяния света на термодинамических флуктуациях в среде.
Александр Александрович Фридман (1888-1925) российский и советский математик, физик и геофизик, основоположник современной физической космологии, автор исторически первой нестационарной модели Вселенной (Вселенная Фридмана).
ЭДВИН ПАУЭЛЛ ХАББЛ (1889-1953) — один из наиболее влиятельных астрономов и космологов в XX веке, внесший решающий вклад в понимание структуры космоса. Основные труды Эдвина Хаббла посвящены изучению галактик. В 1922 году предложил подразделить наблюдаемые туманности на внегалактические (галактики) и галактические (газо-пылевые). В 1924—1926 годах обнаружил на фотографиях некоторых ближайших галактик звёзды, из которых они состоят, чем доказал, что они представляют собой звёздные системы, подобные нашей Галактике (Млечный Путь). В 1929 году обнаружил зависимость между красным смещением галактик и расстоянием до них (Закон Хаббла). В 1935 году открыл астероид № 1373, названный им «Цинциннати» (1373 Цинциннати). В честь Хаббла назван астероид № 2069, открытый в 1955 году (2069 Хаббл), а также знаменитый космический телескоп «Хаббл», выведенный на орбиту в 1990 году.
Модель расширяющейся вселенной Модель расширяющейся Вселенной описывает сам факт расширения. В общем случае не рассматривается, когда и почему Вселенная начала расширяться. В основе большинства моделей лежит ОТО и её геометрический взгляд на природу гравитации. Если изотропно расширяющуюся среду рассматривать в системе координат, жёстко связанной с материей, то расширение Вселенной формально сводится к изменению масштабного фактора всей координатной сетки, в узлах которой «посажены» галактики. Такую систему координат называют сопутствующей. Начало же отсчёта обычно прикрепляют к наблюдателю. Единой точки зрения, является ли Вселенная действительно бесконечной или конечной в пространстве и объёме, не существует. Тем не менее, наблюдаемая Вселенная конечна, поскольку конечна скорость света и существовал Большой Взрыв.
МОДЕЛИ ВОЗМОЖНОЙ ЭВОЛЮЦИИ ВСЕЛЕННОЙ если средняя плотность Вселенной меньше или равна критической, то реализуется бесконечная вселенная. Если же плотность больше критической — то пространство Вселенной оказывается конечным: ρ ρкр — положительная кривизна пространства, вселенная замкнута. В будущем расширение Вселенной сменится сжатием. Согласно модели Фридмана, средняя плотность Вселенной равна критической: ρ = ρкр с точностью порядка 1 %. Поскольку мы не знаем средней плотности вещества во всей Вселенной, мы можем посчитать эту плотность в доступной изучению части Вселенной- мегагалактике.
мегагалактики Часть наблюдаемой Вселенной, доступной для изучения современными астрономическими методами, называется Метагала́ктикой; она расширяется по мере совершенствования приборов[4]. За пределами Метагалактики располагаются гипотетические внеметагалактические объекты. Метагалактика может быть или малой частью Вселенной или почти всей. Сразу после своего появления Метагалактика начала расширяться однородно и изотропно. Расширение было открыто в 1929 году Эдвином Хабблом.
Возраст вселенной Возраст Вселенной – это время, прошедшее с начала расширения Вселенной. По современным представлениям возраст Вселенной составляет 13 миллиардов лет. Наблюдательные подтверждения в данном случае сводятся, с одной стороны, к подтверждению самой модели расширения и предсказываемых ею моментов начала различных эпох, а с другой, к определению возраста самых старых объектов (он не должен превышать получающийся из модели расширения возраст Вселенной).
Выводы по теме: Космология — раздел современной астрономии, изучающий строение и развитие (эволюцию) Вселенной в целом. Расширение Вселенной и связанное с ним наблюдаемое разбегание галактик объясняют отсутствие фотометрического парадокса. Вселенная ограничена в размерах радиусом Вселенной. Возраст Вселенной – это время, прошедшее с начала расширения Вселенной, которое равно 13 млрд.лет.
Источник